Ansible权威指南》一1.8　Python多环境扩展管理

2022-03-22 17:07:44

本节书摘来自华章出版社《Ansible权威指南》一书中的第1章，第1.1节，李松涛　魏　巍　甘　捷　著更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

1.8　Python多环境扩展管理

众所周知，Python发展至今，版本众多，部分版本功能差异较大，在使用过程中经常遇到第三方库依赖的Python版本和系统Python版本不一致的情况。同时又因系统底层需调用当前版本Python，所以不能随意变更当前系统Python版本。如此情景下就会有Python多版本共存的情况。于是，Python多环境管理工具应运而生。这里为大家介绍两款工具，分别是Pyenv和Virtualenv。Pyenv和Virtualenv均为Python管理工具，不同的是，前者是对Python的版本进行管理，实现不同版本间的切换和使用；而后者则通过创建虚拟环境，实现与系统环境以及其他Python环境的隔离，避免相互干扰。

1.8.1　Pyenv的部署与使用

Pyenv是一个简单的Python版本管理工具，以前叫作Pythonbrew。它让你能够方便地切换全局Python版本，安装多个不同的Python版本，设置独立的某个文件夹或者工程目录特异的Python版本，同时创建Python虚拟环境（virualenv's）。所有这些操作均可以在类UNIX系统的机器上（Linux和OS X）不需要依赖Python本身执行，而且它工作在用户层，不需要任何sudo操作。
（1）部署
Pyenv作为Python的版本管理工具，通过改变Shell的环境变量来切换不同的Python版本，以达到多版本共存的目的。该工具不支持Windows系统。具体工作原理如下。
1）Pyenv安装后会在系统PATH中插入shims路径，每次执行Python相关的可执行文件时，会优先在shims里寻找Python路径~/.pyenv/shims:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin；
2）系统选择Python版本，依如下顺序选择Python的版本：
Shell变量设置（执行pyenv shell查看）
当前可执行文件目录下的.python_version文件里的版本号（执行pyenv shell查看）
上层目录查询找到的第一个.pyenv-version文件
全局的版本号在~/.pyenv/version文件内（执行pyenv global查看）
3）确定版本文件的位置和Python版本后，Pyenv会根据版本号在~/.pyenv/versions/文件夹中查找对应的Python版本。执行命令pyenv versions可查看系统目前安装的Python版本。
接下来开始部署Pyenv，具体部署方式如下：

执行pyenv versions命令，有类似如下返回结果表示安装正常：

接下来我们来了解Pyenv的使用方式。
（2）通过Pyenv管理多Python版本
Pyenv命令使用规则如下：

我们通过Pyenv安装Python 3.4.1版本来熟悉其用法。

Pyenv更多用法如下：

至此，Pyenv介绍完毕，接下来再介绍一款Python多管理工具Virtualenv，它不是通过多版本管理的方式来实现系统同时兼容多Python环境。Virtualenv是底层基于Python开发的Python环境隔离工具，其通过虚拟目录的方式来实现多环境的并存。其工作原理很简单：在你所需的地方创建工作目录，该目录类似系统安装的Python目录，保留完整的Python环境、解释器、标准库和第三方库等，当我们需要时，切换环境变量激活即可使用。接下来我们进一步学习Virtualenv的安装部署及版本管理。

1.8.2　Virtualenv的部署与使用

Python的第三方包成千上万，在一个Python环境下开发时间越久、安装依赖越多，就越容易出现依赖包冲突的问题。为了解决这个问题，开发者们开发出了Virtualenv，它可以搭建虚拟且独立的Python环境。这样就可以使每个项目环境与其他项目独立开来，保持环境的干净，避免包冲突问题。另外，在开发Python应用程序的时候，所有第三方的包都会被PIP安装到系统Python版本的site-packages目录下。但如果我们要同时开发多个应用程序，那这些应用程序会共用一个Python，这意味着所有的包都安装在系统的Python目录下，这不仅影响我们的正常开发工作，还有可能因为随意变更系统Python版本信息而造成系统的不稳定。这种情况下，每个应用可能需要各自拥有一套“独立”的Python运行环境。Virtualenv就是用来为一个应用创建一套“隔离”的Python运行环境的。下面我们来看看Virtualevn的部署，以及它如何管理Python环境。
（1）部署
假设你已经学习过我们上节内容并安装好PIP了，那么Virtualenv的安装非常简单，操作如下：

返回如下结果表示安装成功：

（2）通过Virtualenv管理多Python版本
需强调说明的是：Virtualenv不是通过多版本管理的方式来实现系统同时兼容多Python环境的，而是其通过在工作目录中虚拟完整的Python环境来实现Python多环境并存。接下来我们看Virtualenv的使用方式。
Virtualenv命令的使用格式如下：

中括号OPTIONS表示参数选项，是可选项，即可有可无；DEST_DIR表示命令要执行的目录，如：

可用的OPTIONS选项如下：

下面详细看看virtualenv在工作中的应用方式。我们先创建一个/data/dataf?ile/software/virtualpy/的虚拟工作目录，而后再切换至虚拟环境。

看到如图1-4所示的Virtualenv虚拟工作目录标识，表示已切换至虚拟工作目录。

退出虚拟环境命令如下：

看到如图1-5所示的退出虚拟工作目录显示正常的BASH Shell提示符，表示即已退出虚拟工作目录。